Développement cellulaire: fonction, tâches, rôle et maladies

Comment le développement cellulaire est-il défini? Quelles sont ses fonctions, quelles sont ses tâches dans l'embryogenèse? Quelles maladies peuvent affecter le développement cellulaire? Tout cela est discuté ci-dessous.

Qu'est-ce que le développement cellulaire?

Après la fécondation, les deux demi-séries de chromosomes du sperme et l'oeuf s'attachent les uns aux autres et la division cellulaire commence. La figure montre le stade morula. L'œuf de la mère et celui du père sperme chacun a la moitié de l'ensemble de chromosomes. Après la fécondation, les deux demi-séries de chromosomes attachez-vous les uns aux autres et la division cellulaire commence. De la combinaison de ces deux facteurs héréditaires, un être humain unique est créé. Désormais, chaque cellule du corps possède la même information génétique, l'ADN. À partir du stade 2,4 et 8 cellules, la morula se développe du troisième au quatrième jour après la fécondation. Deux jours plus tard, la morula s'est développée comme une vésicule germinale, avec une cellule interne masse, une cavité et une couche cellulaire externe. Pendant ce temps, la vésicule germinale doit s'implanter dans le endomètre et établir un contact et un échange plus profonds avec l'organisme maternel. Les étapes de développement qui sont sur le point d’avoir lieu nécessitent beaucoup d’énergie. La vésicule germinale creuse si profondément qu'elle est enveloppée par le endomètre. Pourtant, toutes les cellules sont pluripotentes, elles ont la capacité de se différencier en toutes sortes de types de cellules comme les clones ou les cellules souches. Il y a d'abord eu une distribution au début de l'implantation. La cellule masse de la vésicule germinale fait toujours face au endomètre, la cavité fait face à l'extérieur. Lors de l'implantation, divers processus de différenciation ont lieu: un cotylédon se forme sur le site de la cellule masse sous forme de disque composé de deux couches: l'ectoderme et l'endoderme. Au-dessous de l'ectoderme, la cavité anmion est formée, qui devient la dernière sac amniotique les le liquide amniotique. Lors de la gastrulation, le germe s'est complètement enfoui dans l'endomètre. Dans le même temps, au cours de la troisième semaine de développement, d'autres migrations et divisions cellulaires ont eu lieu à l'intérieur. L'endoderme forme simultanément le sac vitellin et l'ectoderme a quelque peu augmenté de circonférence. La cavité amniotique interne a augmenté de taille. Plus important encore, le mésoderme s'est formé entre l'endoderme et l'ectoderme - le disque germinal trifoliaire a émergé. Aux points les plus externes du germe, le mésoderme est absent. Ici, une membrane cloacale et une membrane pharyngée se formeront. Les axes «d'en haut» et «d'en bas» se sont maintenant également formés - la séquence primitive est apparue. L'ectoderme donne naissance aux systèmes nerveux central et périphérique et à la peau. Le mésoderme forme le squelette, les muscles et bateaux; l'endoderme l'intestin, les poumons et foie. Avec la formation de la strie primitive, la phase précoce de l'embryogenèse a été initiée, dans laquelle la formation des systèmes organiques est désormais décisive. Cette période embryonnaire dure environ de la troisième à la huitième semaine de développement.

Fonction et tâche

Comme mentionné précédemment, toutes les cellules du corps possèdent les mêmes informations génétiques. Au fil du temps, seuls certains gènes sont activés et d'autres sont désactivés dans les cellules individuelles. Si une cellule pluripotente doit se développer en cellule nerveuse, les inducteurs n'activeront que les gènes de cette cellule qui sont responsables de la formation d'une cellule nerveuse à partir de cette cellule. Le même schéma est suivi dans le développement de cellules spécifiques, telles que peau cellules, sang cellules et tous les autres types de cellules et de tissus. Ce travail de spécialisation du développement des cellules embryonnaires est désormais particulièrement actif entre la troisième et la huitième semaine de développement: outre les développements ultérieurs, des remodelages, des «démolitions» et des développements inversés se produisent également. Au front fin de la séquence primitive se trouve le nœud primitif, dont les cellules sont responsables de la croissance du processus céphalique. Dès le 19e jour, la plaque neurale et le système vasculaire se forment. L'hématopoïèse embryonnaire est commencée. Quatre jours plus tard, le tube neural se forme. Après la quatrième semaine de développement, la séquence primitive est pratiquement absente. Le tube neural est déjà le stade le plus élevé de développement vers le moelle épinière et cerveau et a remplacé la chorda dorsalis (cordon dorsal) provenant du mésoderme, qui régresse pratiquement complètement. Le 22e jour, le Cœur Le 29e jour, les vésicules oculaires se développent, un jour plus tard déjà les bourgeons des membres supérieurs, le 32e jour ceux des membres inférieurs. le embryon a maintenant pris une forme incurvée. Un jour plus tard, les yeux et le cervelet sont disposés. Au jour 36, l'écouteur et la plaque à main émergent. Deux jours plus tard, le pigment des yeux et les lentilles ont déjà été mis en place au stade préliminaire. Les repose-pieds sont également mis en place. À partir du jour 41, la queue embryonnaire est régressée. Ses restes forment le coccyx. Externe canal auditif et doigt des bourgeons apparaissent. Le 44e jour, les paupières sont formées et le nez et les bourgeons des orteils sont posés. 48 heures plus tard, le embryon abandonne quelque peu sa posture fortement incurvée. L'oreille externe est formée. Les membranes de la vessie, organes génitaux et anus percée. A partir du 49e jour, les doigts sont séparés. Au jour 51, le système vasculaire sous le cuir chevelu se développe fortement. le cloison nasale se forme et le palais se forme. Au 56e jour, l'embryogenèse est terminée. Le menton et les cavités nasales ont été créés. Les organes sexuels externes se développent. À partir de la 9e semaine de grossesse, embryon est devenu un fœtus, et le front fait la moitié de sa longueur. Tous les organes, tissus et la forme humaine ont été présentés dans leurs caractéristiques de base et doivent maintenant être lentement différenciés, grow et mûrir dans la fonction. Les organes reprennent progressivement leur travail. Jusqu'à la formation du foie, le sac vitellin avait pour tâche de reprendre les fonctions métaboliques. Après cela, le sac vitellin est reconstitué.

Maladies et affections

Après que d'innombrables processus génétiquement contrôlés se sont produits au cours de l'embryogenèse, une variété de processus aberrants sont possibles. Au cours des 14 premiers jours du développement des germes, des malformations dues à des erreurs de contrôle génétique conduire à spontané inaperçu avortement. Après l'implantation, l'embryon est très sensible aux substances nocives, par exemple sous forme de nicotine, alcool, médicaments, les médicaments et les rayons X. Si les mutations et les dysfonctionnements sont très graves, fausse couche or naissance prématurée arrivera. Dans l'anencéphalie, le crâne n'a pas fermé pendant la période embryonnaire. En conséquence, le cerveau masse a fui et a été décomposée par le le liquide amniotique. Si un enfant naît avec une anencéphalie, il ne peut survivre que quelques heures ou quelques jours car il ne dispose pas de toutes les fonctions de contrôle, selon l'ampleur des dommages. Si les parties du visage ne fusionnent pas correctement au cours de la septième semaine grossesse, une fente lèvre et le palais peut en résulter. Les manifestations et l'étendue varient. Les enfants ont généralement des difficultés à sucer, à boire, à avaler et à parler. De plus, le ventilations de l'oreillenez-La zone de la gorge à travers la fente n'est pas optimale, de sorte que les infections sont plus susceptibles de s'y produire. À partir des bourgeons des bras et des jambes, les extrémités grow de longueur en quelques jours. Si la croissance s'arrête prématurément, le plus bas jambe et les pieds ou avant-bras et les mains, par exemple, manquent. Il y a des orteils et des doigts fusionnés ou des doigts et des orteils surnuméraires. Certaines déformations des extrémités font partie d'un syndrome. Dans le cas du syndrome de Bardet-Biedl, il existe un trouble métabolique des cils avec atteinte des yeux rétinite pigmentaire, perte auditive, et les orteils surnuméraires. De plus, il y a obésité, diabèteet petite taille. Les malformations se trouvent dans le foie et vésicule biliaire; les reins sont sujets aux maladies. Dans le domaine de l'ophtalmologie, il existe des malformations telles que des yeux incomplètement formés, des cataractes congénitales, des fentes du iris, choroïde or nerf optiqueet les globes oculaires trop petits ou trop grands. Optique nerfs peut être équipé de trop peu de tractus nerveux, laissant la personne affectée aveugle fonctionnellement, en fonction de la gravité. Chez Leber atrophie optique, l'optique nerfs des deux yeux sont touchés. le mitochondries dans les cellules nerveuses du nerf optique, qui fournissent l'énergie requise, n'ont pas la pleine fonctionnalité en raison de la maladie génétique. Cela conduit d'abord à des problèmes de perception des couleurs verte et rouge, puis à des défauts du champ visuel central et à une perte massive d'acuité visuelle centrale. Une autre maladie génétique affecte les cils, qui sont situés dans chaque cellule du corps et jouent un rôle majeur dans la migration cellulaire au cours de l'embryogenèse. Leur travail consiste à transporter des substances. Dans le cas d'Usher, ils n'ont pas toutes les fonctionnalités. Les cellules sensorielles auditives et visuelles dégénèrent. La perte d'audition précède la perte de la fonction visuelle, les personnes atteintes sont de plus en plus incapables de compenser leur perte auditive (bien que cela puisse être compensé en entendant SIDA) par la vision, car la fonction visuelle est détruite avec le temps par la dégénérescence, comme dans rétinite pigmentaire. Certaines maladies métaboliques génétiques entraînent une faible espérance de vie, comme dans la maladie de Hunter. Maladies génétiques sont héritées de manière dominante ou récessive à un pourcentage élevé. Chez les parents ou dans les régions spatialement éloignées, les maladies récessives sont plus susceptibles de se produire. Cependant, ils sont rares. Les personnes touchées passent souvent des années à rechercher un diagnostic ou thérapie. Des centres de compétences cliniques ont été créés. Diverses organisations faîtières et portails ont vu le jour pour mettre en commun les connaissances, comme «Achse», «Orpha net» et «Eurordis».